某化学兴趣小组的同学将一枚洁净的铁钉放入食盐水中(如图，装置气密性良好)，
一段时间后，进行观察。请你一起参与分析，并完成后续实验设计。
[观察现象]①装置中右侧导管中的液面升高。②铁钉生锈，试管底部有黑色固体物质。
[提出问题]导管中液体为何升高？黑色固体物质又是什么？
[理论分析]小组同学根据已学过的知识分析得知，液面上升的原因是 。
[猜想与假设]小组中的小明同学猜测该黑色固体可能含有：
①Fe、②Fe2O3、③FeCl3、④C四种物质。
[分析与验证]小组同学根据小明的四种猜测做了以下分析：
⑴小红同学认为不可能含有氯化铁，该结论得到小组同学的认可，理是 。
⑵小强同学认为一定含有碳，该结论也得到小组同学的认可，理是 。
⑶小组同学不能确定是否含有铁，请人帮他们设计方案进行确认：
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实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
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你选用的试剂是：
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[知识链接]相信你一定在家中做过铁钉分别在水以及食盐水中生锈的实验，你的结论之一是铁钉
在 (填“水”或“食盐水”)中生锈快。
酒糟灯是实验室中常用的加热仪器，某小组同学对酒精灯火焰温度进行如下探究。
(I)定性研究：甲同学取一根火柴梗，拿住一端迅速平放入酒精灯火焰中，l～2 s后取出，观察到位于外焰的部分明显碳化。
(1)写出碳完全燃烧的化学方程式： 。
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火焰层 |
平均温度/℃ |
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乙 |
丙 |
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焰心 |
432 |
598 |
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内焰 |
666 |
783 |
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外焰 |
520 |
667 |
(2)由上述现象得出绩论：外焰温度最高，你认为原因是 。
(Ⅱ)定量研究：乙和丙同学在老师指导下，分别利用高温传感器测得酒精灯各层火焰平均温度如右表。
(3)由右表得出结论： (填“焰心”、“内焰”或“外焰”)温度最高 。
(4)结合定量研究结论，下列图示中加热方法(试管夹未画出)最合理的是 (填字母序号)。
(Ⅲ)交流反思：不仅酒精灯的各层火焰温度不同，而且相同火焰层温度也有差异。
(5)造成乙、丙两同学所测相同火焰层温度差异的原因可能是(写出两点即可)
① ， ② 。
物质发生化学变化的前后，总质量是否发生改变？是增加、减小还是不变呢？甲、乙、丙三位同学按下面的步骤进行探究：
（1）提出假设：物质发生化学变化前后总质量不变。
（2）设计并进行实验，甲设计的实验装置和选用药品如图A所示，乙设计的实验装置和选用药品如图B所示，他们在反应前后都进行了规范的操作，准确的称量和细致的观察。
写出A、B两个实验发生反应的化学方程式： ① ， ② 。
丙进行了图C所示的实验，在一根用细铜丝吊着的长玻璃棒两端，分别绕上粗铜丝，并使玻璃保持水平。然后，用酒精灯给a端铜丝加热数分钟。停止加热后冷却，他观察到的现象是 ③ ， ④ 。
（3）实验结论：
甲认为：在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总质量相等；
乙、丙认为：在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总质量不相等。
（4）你认为 ⑤ 的结论正确，请从原子的角度分析，结论正确的理由是： ⑥ 。
（5）导致其他实验结论错误的原因是 ⑦ ， ⑧ 。因此，如果 ⑨ 的反应，则一定要设计反应在密闭装置中进行。
为探究铁锈蚀的影响因素，某兴趣小组做了如下实验。
[实验方案] 将3枚洁净的铁钉同时置于如图所示环境下的试管中，观察铁钉锈蚀情况。
[实验现象]3天后，I、Ⅲ中铁钉不生锈，Ⅱ中铁钉明显生锈。
[获得结论]
(1)对照实验l、Ⅱ，可知铁锈蚀的条件之一为 ；
(2)防止铁锈蚀的一种方法是 。
[拓展探究]
(3)小明发现海边的铁器很容易生锈，从而猜测氯化钠能加快铁的锈蚀。请设计实验方案验证小明的猜想 。
某兴趣小组的同学对一包久置的生石灰(CaO)干燥剂产生了好奇，于是他们对这包干燥剂的成分展开了探究。
【提出问题】这包干燥剂是否变质，成分是什么?
【猜想假设】猜想一：全部是CaO； 猜想二：是CaO和Ca(OH)2的混合物；
猜想三：全部是Ca(OH)2； 猜想四：是Ca(OH)2和CaCO3的混合物。
【实验探究】(1)取部分该干燥剂于试管中，加水后无放热现象，说明这包干燥剂中不含 。
(2)继续向试管中滴加足量稀盐酸，有气泡出现，说明这包干燥剂中含有 。
(3)为了进一步确定这包干燥剂中有无其他成分，小组同学设计了以下三种方案。
另取部分干燥剂于烧杯中，加水并搅拌，静置后取上层清液于3支试管中。请你参与实验，并填写表中的空白：
写出方案二发生的化学反应方程式 。
【实验结论】通过以上实验探究，得出猜想 成立。
【拓展迁移】小组同学反思了生石灰干燥剂变质的原因，认识到实验室保存氧化钙应注
意 。
某同学做“证明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐，并收集纯净的气体”的实验。设计了如下方案进行实验：
A B C D E
（1）写出所标仪器的名称：① 、② 。
（2）描述A中发生的现象： 。
（3）根据我们所学的知识，你认为A装置和 装置相连并产生什么现象时就足以说明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐？ ；写出该装置中发生反应的化学方程式： 。
（4）该同学想要收集一瓶纯净的该气体，进一步验证它的性质。连接上述装置的顺序是：（填写各接口字母） 。其中，C装置的作用是： ；写出有关反应的化学方程式： 。
（5）写出用A装置还可以制取的日常生活中一种常见气体的化学反应方程式： 。并说出它的一个重要用途 。
